PRISMA Detektorlabor

Das PRISMA-Detektorlabor fördert die Zusammenarbeit sowie den Erfahrungs- und Technologieaustausch innerhalb von PRISMA. Es stellt Labore und Arbeitsplätze zur Verfügung, um Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern mit unterschiedlicher Hardware-Expertise eine gemeinsame Forschungsumgebung und Infrastruktur zu bieten. Im Rahmen dieser Zusammenarbeit bietet das Detektorlabor Zugang zu eigenen Speziallaboren, hochwertigen Geräten und zu Design-Software. Für die Prüfung und Charakterisierung von Detektoren und Elektronik stehen zudem die Elektronen- und Photonenstrahlen am MAMI und die Bestrahlungseinrichtung am TRIGA-Reaktor zur Verfügung.  

Um die experimentellen Aktivitäten in allen Forschungsbereichen zu unterstützen, ist das Detektorlabor in drei Bereiche unterteilt:  

High-Speed Board Elektronik
Design von High-Speed-Boards für schnelle Datenanalyse und -digitalisierung, analoge Signalverarbeitungsschaltungen, Systeme mit geringem Rauschen und niedrigem Stromverbrauch, triggerlose Architekturen und strahlungsharte Elektronik. 
Lichtsensoren
Einzelphotonenempfindlichkeit, hohe Nachweiseffizienz, große aktive Flächen und/oder hohe Granularität, z. B. für den Einsatz in Kalorimetern, Cherenkov-Detektoren und Astroteilchenphysik-Experimenten. 
Spurdetektoren und TPC  Spurdetektoren und Time Projection Chambers
beispielsweise für Systeme mit einer hervorragenden räumlichen Auflösung bei hohen Intensitäten, großflächige Gasdetektoren, Time Projection Chambers (TPC) basierend auf verflüssigten Edelgasen, Gas-Electron-Multiplier (GEM) und Micromegas-Anwendungen.   

 

Beispiele für laufende Projekte:  

ATLAS

  • Bau von Drift-Panels für das Upgrade des Myon-Detektors
  • Prototypboard des topologischen Triggers für das Kalorimeter, mit schneller Multi-FPGA-Datenverarbeitung und optischer Kommunikation  

CALICE

  • Charakterisierung von Silizium-Photomultipliern (SiPM)
  • Entwicklung und Test von Kalorimeterkomponenten mit hoher Granularität
  • Automatisierte elektrische Prüfung der Datenerfassungsschnittstelle des Detektors  

ICECUBE

  • Charakterisierung von Photomultipliern (PMT).
  • Systemintegration und Optimierung der Elektronik des „Digital Optical Module“  

MAGIX am MESA-Beschleuniger

  • Machbarkeitsstudien für Spurdetektoren in der Fokalebene  

XENON1T

  • Charakterisierung der optischen Eigenschaften des Myonvetos  

Das Detektorlabor bietet auch einen Ort für projektunabhängige längerfristige Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten im Bereich neuer, innovativer Detektortechnologien. Zusätzlich zu den regelmäßigen Nutzertreffen organisiert das Detektorlabor technische Seminare mit externen Sprechern, um einen Überblick über moderne Technologien und andere Themen zu bieten, die für die Experimentalphysiker sowie für Ingenieure und technisches Personal im PRISMA-Cluster von Interesse sind.